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Hochflexible Teilefertigung im Automatikbetrieb

: Starrag Group


Das deutsche Unternehmen BRANDT setzt auf zukunftsweisende Fertigungstechnologien, die den Anwendern zuverlässig und produktiv arbeitende Kantenanleimmaschinen für sehr unterschiedliche Einsatzgebiete bieten. Seit Januar 2008 garantieren zwei StarragHeckert Bearbeitungszentren HEC 500 D XXL die Qualitätsproduktion von Einzelteilen und Modulen. Eingebunden in ein Liebherr-Automatisierungssystem, tragen sie zu einer erheblichen Einsparung von Fertigungskosten bei.

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StarragHeckert Bearbeitungszentren HEC 500 D XXL.

StarragHeckert Bearbeitungszentren HEC 500 D XXL.

Mit einer Jahresproduktion von über 2000 Kantenanleimmaschinen ist Brandt Weltmarktführer im unteren bis mittleren Marktsegment. Hohe Standardisierung in Verbindung mit zukunftsweisenden Produktionsverfahren und über 50 Jahre Erfahrung im Maschinenbau garantieren den wirtschaftlichen Erfolg.

Wirtschaftliche Qualitätsfertigung

„Nicht nur die Breite des Einsatzes, sondern auch die zum Teil extremen Qualitätsanforderungen an unsere Maschinen in der Praxis unterstreichen die Notwendigkeit zur wirtschaftlichen Qualitätsfertigung. Unsere Maschinen arbeiten in Unternehmen, die Möbel und Küchen, aber auch Luxusyachten bauen“, erklärt Carsten Füssel, Technische Leiter bei Brandt.

„Seit dem Jahre 1997 bis zum November 2007 haben wir alle Teile, die zu fräsen, zu bohren oder Gewinde zu schneiden waren, auf zwei StarragHeckert Bearbeitungszentren CWK 400 mit einem Paletten-Rundspeicher gefertigt“, erläutert er und betont: „Die beiden Maschinen hätten auch noch heute ihre Präzisionsarbeit voll erfüllt, doch die Automatisierbarkeit der Fertigungsprozesse mit Hilfe der insgesamt acht teiletragenden Maschinenpaletten, die sich im Rundspeicher, in der Maschine sowie auf dem Auf- und Abspannplatz befinden, waren den heutigen Anforderungen an einen hohen Automatisierungsgrad nicht mehr gewachsen. Auf Grund des Bedienkomforts, der hohen Produktivität, der überzeugenden Präzisionsarbeit sowie der kurzen Werkzeugwechselzeiten hat sich die HOMAG-Gruppe – zu der BRANDT angehört - schon vor Jahren für StarragHeckert-Werkzeugmaschinen ausgesprochen und auch wir haben die beiden Bearbeitungszentren CWK 400 durch zwei in Chemnitz
gefertigte StarragHeckert Bearbeitungszentren HEC 500 D XXL ersetzt. Wie ihre Vorgänger bearbeiten diese beiden Maschinen alle Schweißkonstruktionsteile aus Stahl sowie alle Teile aus Grauguss und Aluminium – im bedienarmen Betrieb dreischichtig an fünf Tagen in der Woche. Unser Ziel ist es, zusätzliche Schichten im bedienlosen Betrieb zu fahren. Dazu betreiben wir ein automatisch arbeitendes Palettenspeichersystem, das die auf den Maschinenpaletten aufgespannten Rohteile den Maschinen übergibt und die fertigen Aufträge ausschleust“, betont Carsten Füssel.

„Genau aus dieser Automatisierungslösung“, ergänzt Fertigungsleiter Manfred Kintzen, „ergibt sich der angestrebte Produktivitätssprung, der durch die Reduzierung der Nebenzeiten im Fertigungsprozess zur beabsichtigten Senkung der Gemeinkosten führte. Die alleinige Erhöhung der Produktivität der neuen Maschinen gegenüber den zehn Jahre alten Maschinen hätte noch keine Investitionsentscheidung ausgelöst. Mit dem Kauf konnten wir allerdings die im Laufe der Jahre angewachsene Problematik des mitunter zu kleinen Störkreisdurchmessers der beiden CWK 400 durch den Kauf der beiden HEC 500 D XXL elegant lösen.“ Dabei handelt es sich um hochdynamische Waagrecht-Bearbeitungszentren mit einem Störkreisdurchmesser von 1.000 mm, schnellen Eilgängen sowie einer hohen Palettenbelademasse von 800 kg. Digitale Servoantriebe in allen Achsen ermöglichen Eilganggeschwindigkeiten von 100 m/min und Beschleunigungen bis 10m/s². Die Motorspindel erzeugt eine Leistung bis 37 kW, optional sind 60 kW erhältlich. Damit ermöglichen die beiden StarragHeckert Bearbeitungszentren HEC 500 D XXL komplexe Bearbeitungen von Werkstücken in Leichtmetall-, Guss- und Stahlausführung sowie aus schwer zerspanbaren Materialien mit hoher Präzision. Mit maximalen Positionierunsicherheiten von ≤ 7 µm lassen sich Bearbeitungen im IT 5-Bereich ausführen.

Wirtschaftliche Fertigungsorganisation

„Ziel unserer Auftragsproduktion ist es“, erläutert Kai Diekmann (Fertigungsplanung), „die Teile so zu fertigen und vorzumontieren,
dass sie von den StarragHeckert Bearbeitungszentren direkt an den Platz geliefert werden, an dem die entsprechende Kantenanleimmaschine montiert wird. Wir verwirklichen damit ein ziehendes Prinzip, dessen Ausgang stets die konkrete Bestellung einer Kantenanleimmaschine ist. In der Praxis verlangt die Umsetzung dieser Fertigungsweise eine hohe Flexibilität, die wir in einer weitgehend automatisierten Fertigung realisieren.“ „Das bedeutet“, führt Carsten Füssel weiter aus, „wir brauchen einen soliden, zugriffsbereiten Vorrat an Rohteilen. Damit diese Rohteile tatsächlich für die Bearbeitung zugriffsbereit sind, werden sie auf Vorrichtungen aufgespannt, die ihrerseits auf Maschinenpaletten montiert sind. Die so vorbereiteten Maschinenpaletten schleusen wir über einen Rüstplatz in ein Palettenhandhabungssystem PHS der Firma Liebherr ein. Die automatische Handhabung dieser zur Fertigung vorbereiteten Maschinenpaletten übernimmt ein Regalfahrzeug.“

„Wir haben uns für das PHS 1500-System entschieden, weil es genau in unsere Rationalisierungsstrategie passt. Liebherr besitzt eine große Erfahrung in der Automatisierungstechnik und bietet seine Palettenhandhabungssysteme als offene Systeme an“, begründet Carsten Füssel die Entscheidung.

Die Steuerung des Materialflusses in der Fertigungszelle, die aus den beiden StarragHeckert Bearbeitungszentren sowie dem Liebherr Palettenhandhabungssystem besteht, übernimmt der Leitrechner. Unser System löst die Werkstücktransporte aus, verwaltet die im Regal befindlichen Maschinenpaletten mit ihren aktuell aufgespannten Spannvorrichtungen sowie Roh- und Halbfertigteilen. Der Leitrechner des Systems stellt Bearbeitungsdaten bereit, übernimmt die Organisation der Betriebsmittel wie Werkzeuge und Vorrichtungen, startet die Bearbeitung an den Maschinen automatisch. Weitergehende Funktionen umfassen die Auftragsverwaltung bis zur Simulation und Feinplanung der Maschinenbelegung.“

Schnittstellenprobleme
gab es nicht, denn bei dieser Investition übernahm StarragHeckert die Funktion eines Generalunternehmers und lieferte sowohl die Bearbeitungszentren als auch das Liebherr-Palettenhandhabungssystem aus einer Hand.

Effiziente Fertigungstechnologie

„Die Automatisierung“, weist Carsten Füssel hin, „gehört zu den erfolgreichsten Strategien, die Produktivität von Fertigungsprozessen zu erhöhen, die Qualitätsfertigung zu sichern sowie die Transparenz von Abläufen herzustellen. Vielfach führen Automatisierungslösungen auch zu spürbaren Platzeinsparungen und Umlaufmittelreduzierungen. Solche Rationalisierungsergebnisse haben wir mit dem Aufbau der Fertigungszelle aus den beiden StarragHeckert Bearbeitungszentren HEC 500 D XXL sowie dem Liebherr-Palettenhandhabungssystem erreicht. Auf einer Länge von 18,15 m und einer Breite von 3,20 m lagern 30 bestückte Maschinenpaletten. Damit es zu keiner Kollision mit dem vorhandenen Brückenkran kommt, haben wir das 6,10 m hohe Regal, das ausreichend Platz für drei Regalreihen bietet, 1,25 m tief in den Boden gesetzt.“

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